[发明专利]一种用羊粪制备的沙化土壤改良剂

说明书

本发明涉及沙化土壤改良技术领域，公开了一种用羊粪制备的沙化土壤改良剂，包括羊粪基生物质炭和羊粪堆肥，羊粪基生物质炭和羊粪堆肥的质量比为1:3～3:1，羊粪基生物质炭的制备方法包括：羊粪经热解炭化炉在无氧条件下进行热解炭化，冷却后储存于干燥器中，热解温度为550～650℃，热解时间为1～2h，羊粪堆肥由羊粪经厌氧发酵制备得到。本发明的改良剂以羊粪为原料，提高了羊粪的利用率，制备得到的沙化土壤改良剂可以用于改良土壤沙化现象，既可以保护环境，又可以促进经济循环发展，实现羊粪的资源化利用，同时具有一定的修复效率，成本低，易于推广。

技术领域

本发明涉及沙化土壤改良技术领域，尤其涉及了一种用羊粪制备的沙化土壤改良剂。

背景技术

土壤沙化，也称荒漠化，是一种土壤退化过程，通常发生在干旱、半干旱或者半湿润的区域，主要由环境改变和人为活动造成。当前世界范围内沙化土地面积扩大速度惊人，达到每年5～7万平方公里，地球表面43％的土地分布在干旱地区，有10亿以上的人受到影响，因此，全球每年都将损失约420亿美元。

2011年《第四次中国荒漠化和沙化状况公报》显示：2009年底我国荒漠化土地面积为262×10⁴km²，沙化土地面积为173×10⁴km²；2016年《第五次中国荒漠化和沙化状况公报》显示：与第四次监测结果相比，本次结果呈现出整体遏制、持续缩减、功能增强的良好态势，体现了政府在沙化土壤治理方面做出的不懈努力，但是局部地区仍有扩展，甚至加重，想要彻底解决沙化问题任重而道远。

我国畜禽养殖业发展迅速，养殖量几乎每10年就会增加1～2倍。但爆增的畜禽粪便排泄量成为了普遍讨论的焦点。我国2010年产生的畜禽粪便达22.35亿吨，并且粪便利用率普遍较低，尤其是在我国的南方地区，粪便的能源化利用率仅为5％～10％。面对如此巨大的体量，如能变废为宝，将畜禽粪便资源化利用，必将为发展经济和保护环境找到一条双赢的道路。

红原县位于青藏高原东部边沿，其沙化地域主要集中在境内西北部平坝区河流下游与若尔盖沙化区相连处，呈由北向南沿河推进的趋势。其主要退化过程为沼泽草甸土-草原草甸土-草原草地-风沙土，植被生长环境逐步恶劣，土壤有机质和腐殖酸含量呈降低趋势。此外，土壤上层(0～20cm)的容重低于土壤下层(20～40cm)，土壤上层的总孔隙度和毛管孔隙度高于土壤下层；草地总体含沙量偏高，表明川西北高寒草地具有沙化的倾向。

红原所属的川西北高寒草地是全国五大牧区之一，同时是重要的草食畜牧业生产基地，草地的退化使当地的支柱产业面临危机。该地区畜牧业发达，牛羊的粪便供大于求。当地藏族牧民除了将部分干粪便作为燃料之外，大多在羊圈周边挖5～10m的深坑将多余的牛羊粪便就地掩埋了事，并没有利用这些粪便作为土壤有机肥的习惯。

发明内容

本发明针对现有技术中羊粪利用率不高的缺点，提供了一种用羊粪制备的沙化土壤改良剂，以红原当地的羊粪为原料，分别进行炭化和堆肥处理，将得到的羊粪基生物质炭和羊粪堆肥按不同质量比加入土壤，可以显著改良沙化土壤，并提升黑麦草品质。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种用羊粪制备的沙化土壤改良剂，包括羊粪基生物质炭和羊粪堆肥，羊粪基生物质炭和羊粪堆肥的质量比为1:3～3:1，羊粪基生物质炭的制备方法包括：羊粪经热解炭化炉在无氧条件下进行热解炭化，冷却后储存于干燥器中，热解温度为550～650℃，热解时间为1～2h。

作为优选，羊粪堆肥由羊粪经厌氧发酵制备得到：将羊粪堆在温室大棚内，加入发酵剂，堆成圆锥状，将水均匀喷洒在羊粪上，使羊粪保持湿润，但不会使水分流出，羊粪外部再撒上一层碎秸秆。根据温度的变化进行翻堆，每当温度达到50℃以上时翻堆一次，厌氧发酵1个月。